山东省莱芜市高庄镇中心中学2023年高二物理下学期期末试卷含解析

山东省莱芜市高庄镇中心中学2023年高二物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是：

A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

B．光学镜头上的增透膜是利用光的色散现象

C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象

D．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象参考答案：D2.关于现代科技在生产、生活中的应用，下列说法中正确的有A.冬天空调制热时，房间内空气的相对湿度变大B.普通液晶显示器在严寒地区不能工作，是因为物质的液晶态是在一定温度范围内C.石墨晶体是层状结构，层与层间作用力小，可作为固体润滑剂D.天然气是一种洁净环保的能源，相比于传统化石燃料不会产生地球温室效应参考答案：BC【详解】A．密闭房间内，水汽的总量一定，故空气的绝对湿度不变，使用空调制热时，房间内空气的相对湿度变小，故A错误；B．液晶是一种特殊的物态，普通液晶显示器在严寒地区不能工作，是因为物质的液晶态是在一定温度范围内，故B正确；C．根据石墨晶体是层状结构，层与层间作用力小，可作为固体润滑剂，故C正确；D．天然气被称为“无悔燃料”，天然气是一种洁净环保的能源，几乎不含硫、粉尘和其它有害物质，燃烧产生的二氧化硫少于其它燃料，造成温室效应较低，不是不产生温室效应，故D错误。12、如图所示，一光滑地面上有一质量为m′的足够长的木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点)，图所示中正确的是()参考答案：D4..关于电磁学中的相互作用力，下列说法正确的是：（

）A．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引C．两条平行导线中电流同向时相互吸引D．两条平行导线中电流反向时相互吸引参考答案：BC5.（单选）图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，可以判定

A．粒子在M点的电势能大于粒子在N点的电势能B．M点的电势小于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子带负电参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在远距离送电时，如果输送电压为2000V，输送功率为10kW，输电线的电阻为20Ω，则输电线上损失功率为______，损失电压为______，用户得到的功率为______四、解答题：本题共3小题，共计34分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.参考答案：7.如图所示，理想变压器的副线圈上接有两个灯泡L3、L4，原线圈与两个灯泡L1、L2串联接在交流电源上.若四个灯泡完全相同，且都正常发光，则变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=

,交流电源两端的电压与灯泡两端的电压之比为

.

参考答案：8.某同学在探究单摆周期与摆长的关系时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”)。①在摆球经过最低点时启动秒表计时：________；②用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期：________。(2)该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见下表。用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图所示。该球的直径为________mm，根据表中数据可以初步判断单摆周期随________的增大而增大，而与________无关。数据组编号摆长/mm摆球质量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4参考答案：.①__是______；②____否____.(2)_20.685(20.683～20.686)_，摆长_______，____摆球质量____。9.某次实验纸带的记录如图1所示，图中前几个点模糊，因此从O点开始每打5个点取1个计数点，则小车通过D点时速度是

m/s，小车运动的加速度是

m/s2.（打点计时器的电源频率是50Hz）参考答案：

2.476m/s

6.18m/s2

10.（8分）He一Ne激光器产生的波长为6.33×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为3.39×10-6m的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的。已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV．由此可知Ne的激发态能级E3与E2的能最差为

eV。参考答案：1.5911..一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 Ω。参考答案：12.如图15所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为

m/s2，最大速率为多少

m/s（g=10m/s2）(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8) 参考答案：am=gsin37o=6m/s2,=10m/s。13.（6分）三个木块a、b、c质量关系为ma=2mb=3mc，它们与水平面间的动摩擦因数相同。若使这三个木块以相同的初动量开始在该水平面上滑行直到停下，则它们的滑行时间之比将为______，滑行路程之比将为________。参考答案：1∶2∶3；1∶4∶9三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。器材：量程3V的理想电压表，量程0.5A的电流表（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑线变阻器R′，电键K，导线若干。实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E=

，r=

。（用I1，I2，U1，U2及R表示）参考答案：15.某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图(a)所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图(b)中的黑点代表亮点的中心位置．(1)这个现象说明激光具有________________性．(2)通过测量相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍，如果双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两光点间的距离为b，则激光的波长λ＝

.该同学测得L＝1.0000m、缝间距a＝0.220mm，用带十分度游标的卡尺测感光片上的点的距离时，尺与点的中心位置如图(b)所示．（图中黑点表示点的中心）图(b)图中第1到第4个光点的距离是____________mm.实验中激光的波长λ＝________m．(保留两位有效数字)(3)如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将________．参考答案：(1)波动(2)

8.56.2×10－7(3)变小．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某小型发电站的发电机输出的交流电压为500V，输出电功率为50kW，如果用电阻为3Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？参考答案：解：（1）用500V电压输送时，电流：I===100A，损失的电压：U损=IR=100×3=300VP损=I2R=1002×3=30KW所以用户获得的电压U′=500V﹣300V=200V电功率为P′=50KW﹣30KW=20KW．（2）用高压输送时，示意图如下图所示．要求P损=0.6%P，即P损=50×103×0.6%W=300W．输电电流I2===10A．故输电线上的电流为10A．根据变压器的电流比与匝数比的关系可知：===发电站升压后输电电压U===5×103V输电线上损失的电压U′=I?R=10×3V=30V．到达用户输入变压器电压U2=U﹣U′=（5000﹣30）V=4970V，降压变化器的匝数比===答：输出交流电压为500V，用户获得的电压200V，电功率为20KW；升压变压器和降压变压器的匝数比分别为：1：10，497：22．【考点】远距离输电．【分析】①根据P损=I2R求出输电线上的电流，分别计算出损失的电压与电功率，即可求出用户获得的电压和电功率．②根据输电线上的电流和升压变压器的输出功率，求出输出电压，根据原副线圈的电压比等于匝数比求出升压变压器的匝数比．求出输电线上的电压损失，从而得出降压变压器的输入电压，根据降压变压器原副线圈电压比等于匝数比求出降压变压器的匝数比．17.（14分）用电阻为4的均匀导线弯成图示直径D=1.0m的封闭金属圆环，将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。一根电阻为1的长为L=D的直导线PQ，沿圆环平面向左以4.0m/s的速度匀速滑行（速度方向与PQ垂直），滑行中直导线与圆环紧密接触（忽略接触处的电阻），当它通过环上直径位置时，求：（1）直导线PQ产生的感应电动势，并指明直导线中电流的方向。（2）此时圆环上发热损耗的电功率。参考答案：（1）直导线切割磁感线的有效长度为

L=D=1.0m（1分）直导线通过环上直径位置时感应电动势为

E=BLv=0.5×1.0×4V=2V（3分）